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性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明 |
柴油發(fā)電機(jī)組微電腦控制器的特點(diǎn) |
摘要：柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源或者備用電源，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中去。用戶在采購(gòu)柴油發(fā)電機(jī)組的時(shí)候面對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)作用與特點(diǎn)有許多疑惑，自動(dòng)化控制系統(tǒng)除了可以保持供電的連續(xù)性和可靠性作用，還有為無(wú)人值班創(chuàng)造了條件。在本文中康明斯公司為你介紹的控制系統(tǒng)具有接口豐富、計(jì)算能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高、網(wǎng)絡(luò)化、可擴(kuò)展的特點(diǎn);的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。
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柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制屏 |
一、常見(jiàn)控制系統(tǒng)
1、反饋控制
反饋控制也稱閉環(huán)控制。如同流量及壓力控制一樣，操作端控制信號(hào)的變化經(jīng)由系統(tǒng)后作為傳感器的測(cè)量值從檢測(cè)端返回，這種控制系統(tǒng)稱為反饋控制。在自動(dòng)控制中，反饋控制使用得最廣泛，抗外部干擾的能力強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制。
2、前饋控制
用于熱過(guò)程或傳送裝置等過(guò)程響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、外部干擾大的情況。前饋控制與上面提到的反饋控制結(jié)合使用，在溫度發(fā)生變化之前檢測(cè)外部干擾（此時(shí)為水的流量變化），在反饋控制前修正控制信號(hào)，所以也稱為超前動(dòng)作。 前饋控制通常由單回路調(diào)節(jié)器和加減法數(shù)學(xué)運(yùn)算器構(gòu)成，選擇適合的調(diào)節(jié)器、整定最佳PID參數(shù)和數(shù)學(xué)運(yùn)算器系數(shù)對(duì)提升前饋控制系統(tǒng)控制效果很重要。
3、順序控制
要在水槽中獲得溫水，將熱水進(jìn)水閥打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉，再將冷水進(jìn)水閥打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉，雖然溫度不那么精確。也可以獲得溫水。像這樣將一系列的ON／OFF操作進(jìn)行自動(dòng)化控制稱為順序控制，即“按照事先確定的順序進(jìn)行的控制”。該控制既沒(méi)有目標(biāo)值也沒(méi)有修正動(dòng)作，不受外部干擾。
4、比值控制系統(tǒng)
將多種流體按比例混合時(shí)，使用比值控制系統(tǒng)）。比值運(yùn)算的例子請(qǐng)參照流量的比值運(yùn)算示例。
5、串級(jí)控制系統(tǒng)
利用主調(diào)節(jié)器和從動(dòng)調(diào)節(jié)器將過(guò)程變量不同的回路進(jìn)行組合，將主調(diào)節(jié)器的輸出連接到從動(dòng)調(diào)節(jié)器的設(shè)定上，這種控制系統(tǒng)稱為串級(jí)控制系統(tǒng)。串級(jí)（Cascade）有一連串過(guò)程的意思。作為基本條件，從動(dòng)調(diào)節(jié)回路的系統(tǒng)響應(yīng)比主調(diào)節(jié)回路快。對(duì)于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。
6、超馳控制系統(tǒng)
超馳控制系統(tǒng)是自動(dòng)選擇多個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，進(jìn)而對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制的方式。如圖所示，在確保燃燒器燃料壓力最低的同時(shí)，在進(jìn)行流量控制的回路中，自動(dòng)選擇壓力調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)器中控制輸出較大的一個(gè)，對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。該控制回路也稱為自動(dòng)選擇控制。
7、程序控制系統(tǒng)
程序控制系統(tǒng)是按照事先確定好的時(shí)間計(jì)劃來(lái)改變?cè)O(shè)定值的控制系統(tǒng)。使用程序設(shè)定器或者具有設(shè)定變更功能的程序調(diào)節(jié)器。
二、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
（1）保持供電的連續(xù)性和可靠性。
柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)能準(zhǔn)確而迅速地調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)不正常狀況時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)能正常判斷和及時(shí)處理，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)和緊急停機(jī)，避免損壞發(fā)電機(jī)組。同時(shí)，還能自動(dòng)的起動(dòng)備用發(fā)電機(jī)組，縮短電網(wǎng)斷電時(shí)間，保證供電的連續(xù)性。
（2）提高電能質(zhì)量指標(biāo)和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，并使各用電設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。
用電設(shè)備對(duì)電能的頻率和電壓都有較高要求，允許的偏差范圍都是很小的。自動(dòng)調(diào)壓器可使電壓保持恒定，操縱調(diào)速器來(lái)調(diào)節(jié)頻率。自動(dòng)化柴油電站依靠自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置完成頻率和有用功率的調(diào)節(jié)。
（3）加快控制和操作過(guò)程，提高系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
實(shí)現(xiàn)柴油電站自動(dòng)化后，能及時(shí)改變運(yùn)行工作狀況以及適應(yīng)系統(tǒng)要求，機(jī)組操作過(guò)程按預(yù)定的次序不間斷的進(jìn)行，并可不斷監(jiān)視器完成情況。以應(yīng)急啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組為例，如果采用人工操作，最快也要5-7分鐘，采取自動(dòng)控制的話，通常不到10秒就能啟動(dòng)成功，恢復(fù)供電。
（4）減少操作能源，改善勞動(dòng)條件。
機(jī)房運(yùn)行時(shí)的環(huán)境條件相當(dāng)惡劣，影響操作人員的健康。自動(dòng)控制系統(tǒng)為無(wú)人值班創(chuàng)造了條件。
（5）發(fā)電機(jī)組采用一體化結(jié)構(gòu)，安裝方便。
發(fā)電機(jī)組采用單片微機(jī)作為控制器的主機(jī)。由于發(fā)電機(jī)組采用微機(jī)控制技術(shù)，其軟件又增加對(duì)干擾信號(hào)的識(shí)別判斷，有效地防止控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作，因而提高了發(fā)電機(jī)組的可靠性和系統(tǒng)的檢測(cè)精度。發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)保護(hù)的功能均用程序語(yǔ)言輸入可編程只讀存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件化。
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柴油發(fā)電機(jī)組控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 |
三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成
柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)由程序控制、模擬控制和運(yùn)行管理控制三部分組成。
（1）程序控制。
它是按事先設(shè)計(jì)好的操作順序?qū)崿F(xiàn)的控制?？刂菩盘?hào)只起離散作用，參數(shù)是開(kāi)關(guān)量?？刂菩盘?hào)的形式，通常取自于幾個(gè)操作邏輯運(yùn)算的結(jié)果。
（2）模擬控制。
通過(guò)測(cè)量設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的實(shí)際值，與設(shè)定值相比較，根據(jù)其偏差，調(diào)節(jié)設(shè)備相應(yīng)的物理量來(lái)實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)。這種控制信號(hào)是連續(xù)起作用的，參數(shù)通常是模擬量，他也可以通過(guò)定時(shí)采樣的方式轉(zhuǎn)換成時(shí)間的離散量，
（3）運(yùn)行管理控制。
按照人工設(shè)定的各種運(yùn)行工作狀況的要求和負(fù)載的實(shí)際需要，按照順序調(diào)用各種自動(dòng)裝置或相應(yīng)程序，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行操作，達(dá)到安全控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。這就稱為運(yùn)行管理控制。
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